學(xué)習筆記物理教學(xué)初中
在初中物理實(shí)驗教學(xué)中如何實(shí)施創(chuàng )新教育？如何培養學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力？本人根據自身長(cháng)期的物理教學(xué)實(shí)踐，結合目前實(shí)驗教學(xué)現狀，根據《物理課程標準》的要求，進(jìn)行了大膽的實(shí)踐和探索、從而摸索出一整套方式方法，并且取得了一定的成效。
關(guān)鍵詞：創(chuàng )新情感教學(xué)方法創(chuàng )新能力評價(jià)機制創(chuàng )新意識
初中年齡段的學(xué)生精力充沛、活潑好動(dòng)、勇于探索、求知欲和好奇心強，具有很強的創(chuàng )新潛能；物理是一門(mén)以觀(guān)察和實(shí)驗為基礎的自然科學(xué)，實(shí)驗教學(xué)能為學(xué)生正確認識事物及客觀(guān)規律提供事實(shí)依據，又能培養學(xué)生觀(guān)察現象、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)以其生動(dòng)的魅力和豐富的內涵為學(xué)生發(fā)揮創(chuàng )造潛能提供獨特的創(chuàng )造性環(huán)境。因此物理實(shí)驗教學(xué)環(huán)節應成為培養學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng )新精神的重要教育資源，如何開(kāi)發(fā)利用好這塊資源開(kāi)展創(chuàng )新教育，是我們初中物理教師應探索的課題。下面是本人在近幾年初中物理實(shí)驗教學(xué)中開(kāi)展創(chuàng )新教學(xué)所進(jìn)行的一些嘗試。
一、以教師的創(chuàng )新教育觀(guān)和創(chuàng )新素養來(lái)培養學(xué)生的創(chuàng )新情感
教師是教學(xué)活動(dòng)的組織者，教師的觀(guān)念、能力、素養直接影響教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施，直接關(guān)系到教學(xué)活動(dòng)的實(shí)效。因此，在物理實(shí)驗教學(xué)中實(shí)施創(chuàng )新教育，教師首先要轉變教育觀(guān)念，提高自身的創(chuàng )新素養。新課程標準在物理物實(shí)驗教中尤其重視科學(xué)探究，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習科學(xué)探究方法，培養學(xué)生的科學(xué)探究精神、實(shí)踐能力、創(chuàng )新意識�，F行教材中的“探究”、“想想做做”、“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”等，具體實(shí)驗步驟、方法文字表達較少，甚至只有一幅漫畫(huà)或插圖，看似實(shí)驗內容少了，要求低了，而實(shí)質(zhì)是為我們的創(chuàng )新留足了空間，這有利于拓展課程資源，創(chuàng )造性的開(kāi)展物理實(shí)驗教學(xué)。因此教師不能為完成教學(xué)任務(wù)而做實(shí)驗，也不要僅僅局限于物理教科書(shū)中的實(shí)驗，更不應在黑板上講實(shí)驗、學(xué)生看實(shí)驗、背實(shí)驗，而要積極創(chuàng )造實(shí)驗條件，讓學(xué)生多動(dòng)手、多體驗，主動(dòng)發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題、研究并解決問(wèn)題。當然實(shí)驗教學(xué)可以在課上，也可以在課外；可以使用現有實(shí)驗室的器材，也可以自備自制甚至可以使用日常生活中的物品，應有“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗”的意識。教師對物理實(shí)驗這種滿(mǎn)腔熱忱的態(tài)度和在實(shí)驗中表現出的創(chuàng )新精神，必然會(huì )潛移默化地調動(dòng)學(xué)的創(chuàng )新情感。
二、改進(jìn)物理實(shí)驗教學(xué)方法，培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。
1、增加實(shí)驗探究成分，在探究過(guò)程中尋求創(chuàng )新
過(guò)去物理實(shí)驗時(shí)，教師總是讓學(xué)生預先知道實(shí)驗的目的、原理以及最后的實(shí)驗結論，要求學(xué)生背熟實(shí)驗步驟后才能用固定的實(shí)驗器材按部就班地進(jìn)行實(shí)驗，學(xué)生根本不考慮為何要這樣做。在素質(zhì)教育與新課程標準實(shí)施的今天，探究實(shí)驗越來(lái)越被人們重視，這種探究實(shí)驗的一般程序是:“發(fā)現問(wèn)題→提出假設→設計并進(jìn)行實(shí)驗→記錄實(shí)驗現象、數據→分析歸納、獲得結論→評估與交流”。與驗證實(shí)驗相比,它的優(yōu)點(diǎn)是能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣、能鍛煉學(xué)生的各方面能力、培養學(xué)生的性格品質(zhì)，更能提高學(xué)生的科學(xué)素養和創(chuàng )新精神。新人教版初中物理教材中探究實(shí)驗已明顯增加，而且我認為演示實(shí)驗、小實(shí)驗等都可挖掘一些探究的要素。所以教師在進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)以前，要多下一番苦功夫，想方設法將實(shí)驗設計為探索性實(shí)驗，有意識地創(chuàng )設一種探究的氛圍，擴大探究空間和思維空間，并能在學(xué)生探究過(guò)程中尋找創(chuàng )新的突破口。例如，在探究《聲音的響度與什么因素有關(guān)》這一實(shí)驗時(shí)，我先提出問(wèn)題讓學(xué)生猜想并說(shuō)出猜想的依據，然后放手讓學(xué)生去結合書(shū)上給出的實(shí)驗設計方案完成實(shí)驗并讓學(xué)生思考幾個(gè)問(wèn)題：①音叉的`振幅不易觀(guān)察，我們通過(guò)什么方法能比較出其振幅的大��？②這一實(shí)驗中我們應觀(guān)察什么？如何記錄實(shí)驗現象？③你還能設計哪些不同實(shí)驗進(jìn)一步來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題？最后同學(xué)們很好完成了本探究實(shí)驗，并設計出了幾種新的探究方案，而且還學(xué)到了一種科學(xué)的方法“轉換法”——觀(guān)察乒乓球彈起的幅度來(lái)推理不易觀(guān)察的音叉振幅。因此，用物理實(shí)驗教學(xué)不能僅僅停留在實(shí)驗的層面上，要創(chuàng )造性地去探索和發(fā)現。
2、依托生活經(jīng)驗，巧用身邊之物創(chuàng )新物理實(shí)驗
物理也是一門(mén)與生活實(shí)際緊密聯(lián)系的科學(xué)。它滲透在日常生活的各個(gè)方面，如走路、騎車(chē)、照鏡子……這些看起來(lái)隨意的日常生活，其實(shí)都包含著(zhù)許多物理知識，這為學(xué)生學(xué)習物理提供了大量的生活經(jīng)驗背景。在物理實(shí)驗教學(xué)中，如果能巧妙地運用學(xué)生身邊的一些學(xué)習、生活用品甚至自己的身體等進(jìn)行實(shí)驗，它比“正規實(shí)驗”更富有親切感，更貼近學(xué)生的生活實(shí)際，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，喚起學(xué)生的學(xué)習動(dòng)機，深刻理解所學(xué)的知識。如用鉛筆和橡皮泥探究壓力的作用效果，用雪碧瓶探究液體壓強與深度關(guān)系，用乒乓球從地上彈起探究“能的轉化”，甚至直接用學(xué)生的身體來(lái)完成一些實(shí)驗，如：用嘴對手背“吹氣”和用嘴對手背“哈氣”分別探究“蒸發(fā)吸熱”、“液化放熱”；用兩手掌相摩擦感覺(jué)發(fā)熱可探究“做功可改變物體的內能”；用手掌分別輕壓和緊壓在桌面上并拖動(dòng)可探究“滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系”等，這樣開(kāi)展實(shí)驗有利于使學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活息息相關(guān)。而且通過(guò)這些課本上沒(méi)有出現的器材來(lái)實(shí)驗能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新思維、培養學(xué)生的實(shí)踐能力，調動(dòng)學(xué)生的創(chuàng )新意識，也能為學(xué)生今后開(kāi)展創(chuàng )新實(shí)驗提供了物質(zhì)保障。
3、在物理實(shí)驗結論的應用與延伸中引導學(xué)生創(chuàng )新
掌握知識的最終目的是應用知識解決實(shí)際問(wèn)題，從而進(jìn)一步鞏固和延伸所獲取的知識并向知識與技能的深度、廣度作更進(jìn)一步的探索。如通過(guò)實(shí)驗探究獲得了物態(tài)變化的規律后，及時(shí)向學(xué)生介紹了“神州飛船”發(fā)射中應用到的抗高溫材料、“熱管”技術(shù)等，同時(shí)我又啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng )新聯(lián)想“假如你是一位建筑師，你如何運用所學(xué)的物理知識使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢？”同學(xué)們說(shuō)出了許多方法，有一位同學(xué)的想象非常有創(chuàng )意“用某種材料，把它填充在墻壁內，室內溫度升高時(shí)，它熔化吸熱，阻止溫度升高，當溫度降低時(shí)，它的液態(tài)就凝固放熱，阻止溫度降低，從而始終使室內溫度保持在一個(gè)舒適的溫度，還可以將外墻壁的顏色設計成可變式，冬天為深黑色，夏天為白色�！睂τ谒挥袆�(chuàng )造力的想象以及其他同學(xué)“異想天開(kāi)”的想象，我都能及時(shí)給予鼓勵，同學(xué)們的創(chuàng )新欲望得到了提高。
4、盡可能做到“一個(gè)物理規律可用多個(gè)實(shí)驗來(lái)探究，一個(gè)或一套器材可探究多個(gè)物理規律”
如在探究“流體流速與壓強”的關(guān)系時(shí)，我和同學(xué)們一起設計了這樣幾個(gè)實(shí)驗：①硬幣跳高②向兩平行放置的紙中間吹氣③用玻璃管向兩靠近的乒乓球間吹氣④將乒乓球壓入漏斗內,用嘴向漏斗細口吹氣⑤用一支兩端開(kāi)口的玻璃管，將其一端豎直插入有顏色的水中，再用另一支玻璃管向前一支玻璃管的上端水平吹氣。這樣通過(guò)多個(gè)實(shí)驗探究同一個(gè)物理規律，不僅讓學(xué)生感到通過(guò)探究所獲得的結論是可靠的，更讓同學(xué)們感到課本上的實(shí)驗不是唯一的，可以用不同的器材、不同的實(shí)驗方法進(jìn)行實(shí)驗，這樣有利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，活躍學(xué)生的思維，可以激發(fā)和滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng )新欲望，使之達到不同層次創(chuàng )新能力培養的目標。同樣在物理實(shí)驗過(guò)程中，將同一器材盡可能地應用于不同實(shí)驗之中，顯示盡可能多的實(shí)驗現象，發(fā)掘實(shí)驗器材的新用途，也能實(shí)現創(chuàng )新。例如用鋼鋸條可以做許多實(shí)驗：探究發(fā)聲原因、音調跟頻率的關(guān)系、響度跟振幅的關(guān)系、力使物體產(chǎn)生形變、磁化、光的直線(xiàn)傳播、導電性能等等，這樣的實(shí)驗環(huán)境，能引導學(xué)生求異、求新，而不要拘泥于一種思維定勢，能在實(shí)驗中創(chuàng )出新意。
5、開(kāi)展形式多樣的課外活動(dòng)，拓展物理實(shí)驗創(chuàng )新途徑
為了從多方面培養學(xué)生探索物理的興趣并增強學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)驗創(chuàng )新能力，我還組織開(kāi)展了形式多樣、內容豐富的課活動(dòng)，其中每學(xué)期根據所學(xué)物理知識針對性地開(kāi)展研究性學(xué)習和綜合實(shí)踐活動(dòng)是重要活動(dòng)之一。如學(xué)習噪聲后，我組織學(xué)生到工廠(chǎng)了解、體驗噪聲危害，分析噪聲的產(chǎn)生原因，討論減弱噪聲的方法；學(xué)習能源的可持續利用后，及時(shí)組織學(xué)生走訪(fǎng)了解了通常家庭的節電情況、太陽(yáng)能熱水器的普及情況，通過(guò)實(shí)驗探究并提出了節電的措施，還制作了太陽(yáng)能熱水器等模型。我們還會(huì )根據教學(xué)內容及時(shí)組織學(xué)生在課外完成一些小制作比賽，如在學(xué)習光學(xué)后組織學(xué)生制作照相機模型、潛望鏡。此外還開(kāi)展了別開(kāi)生面的專(zhuān)題講座、專(zhuān)題答辯會(huì )、科技信息講座，開(kāi)展科技制作、小發(fā)明、實(shí)驗操作比賽等活動(dòng)。通過(guò)活動(dòng)的開(kāi)展，使學(xué)生在活動(dòng)中動(dòng)手又動(dòng)腦，激發(fā)了斗志，磨練了意志，培養了自主探究、創(chuàng )新的意識和習慣、發(fā)展了學(xué)生創(chuàng )新的能力。
6、在實(shí)驗中及時(shí)幫助學(xué)生總結實(shí)驗探究和創(chuàng )新實(shí)驗的方法
在物理實(shí)驗教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生學(xué)會(huì )實(shí)驗的具體做法，掌握一些基本的實(shí)驗技能，還要能根據典型的物理實(shí)驗引導學(xué)生及時(shí)總結歸納研究物理問(wèn)題的實(shí)驗方法，如常用的“間接測量法”、“控制變量法”、“疊加法”、“等效替代法”、“比較法”、“轉換法”、“推理法”等，為培養他們的創(chuàng )新能力打下良好的基礎。此外，物理教師還要根據學(xué)生在實(shí)驗中遇到的一些實(shí)際問(wèn)題教會(huì )學(xué)生的一些創(chuàng )新實(shí)驗的方法，如潛艇的工作原理很難用實(shí)驗的方法進(jìn)行研究和驗證的，我們可以考慮設計用相似的目的、手段、過(guò)程、結果等進(jìn)行模擬實(shí)驗，從而實(shí)現創(chuàng )新。
7、正確看待多媒體技術(shù)在物理實(shí)驗中的作用
恰當運用多媒體輔助實(shí)驗教學(xué)，能以其靈活、生動(dòng)、形象的圖形和動(dòng)畫(huà)表現形式及強大模擬功能而使物理實(shí)驗教學(xué)內容化難為易，化靜為動(dòng)，化抽象為具體，化微觀(guān)為宏觀(guān)，有助于學(xué)生掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，引發(fā)興趣，進(jìn)而鞏固知識，發(fā)展能力和提高素質(zhì)，通過(guò)人機交互、信息共享，拓展了學(xué)生的視野，能很好地培養學(xué)生創(chuàng )造性思維能力。計算機這種優(yōu)勢，在物理實(shí)驗教學(xué)中獨具特色。但計算機模擬實(shí)驗無(wú)法讓學(xué)生感到實(shí)驗事實(shí)的真實(shí)性，它并不能完全取代實(shí)驗本身，如果不根據實(shí)驗的具體情況過(guò)濫地用多媒體“動(dòng)畫(huà)”實(shí)驗來(lái)替代實(shí)際實(shí)驗，剝奪學(xué)生的實(shí)驗機會(huì )，從某種意義上說(shuō)反而限制甚至遏制了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和思維的發(fā)展，不利于創(chuàng )新，所以有條件可以做的實(shí)驗我還是真刀真槍地讓學(xué)生親自去做。
三、建立新的實(shí)驗評價(jià)機制，在評價(jià)中鼓勵創(chuàng )新
新的物理課程標準提出了“發(fā)展性”評價(jià)體系。發(fā)展性評價(jià)側重過(guò)程的評價(jià)，學(xué)生在活動(dòng)中對實(shí)驗方案的設計、操作、討論和合作交流中的表現都應作為評價(jià)的依據，讓學(xué)生認識到實(shí)驗活動(dòng)全過(guò)程的重要性。發(fā)展性評價(jià)還應通過(guò)評價(jià)激勵學(xué)生，幫助學(xué)生認識自我，發(fā)掘學(xué)生的創(chuàng )新潛能，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。通過(guò)評價(jià)來(lái)營(yíng)造輕松、和諧、民主的氛圍，給學(xué)生以創(chuàng )新的條件、機遇和氛圍，這樣，以激發(fā)他們的各種創(chuàng )新動(dòng)機，啟迪他們的創(chuàng )新精神。
四、利用物理實(shí)驗史或典型物理實(shí)驗事例，培養創(chuàng )新意識
人教版新編教材初中《物理》中，對物理史上著(zhù)名實(shí)驗介紹有多處。如《科學(xué)之旅》中介紹了“伽利略對擺動(dòng)的探究”從而發(fā)現“擺的等時(shí)性原理”并根據這個(gè)原理制作“機械擺鐘”。對這些實(shí)驗介紹，不僅向學(xué)生展示了科學(xué)發(fā)現、技術(shù)發(fā)明的過(guò)程，而且展示了科學(xué)家的創(chuàng )造思維和創(chuàng )新精神。我們要挖掘并發(fā)揮物理教材中實(shí)驗史對創(chuàng )造教育的功能來(lái)對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神和創(chuàng )新意識的培養。另外，我還在適當的時(shí)機向學(xué)生介紹一些典型的物理實(shí)驗事例來(lái)培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和欲望。如在學(xué)習《凝固》后我及時(shí)向學(xué)生介紹了“姆潘巴”現象及其發(fā)現過(guò)程，同時(shí)又向學(xué)生介紹了中央電視臺《走近科學(xué)》欄目的片段：上海某中學(xué)三位初中生在物理老師的指導下，經(jīng)歷幾個(gè)月、做了上百次的實(shí)驗，獲得上萬(wàn)個(gè)數據，最后論證“姆潘巴”現象不存在。向學(xué)生介紹這些事例，一方面要求學(xué)生向坦桑尼亞中學(xué)生姆潘巴和上海的幾個(gè)中學(xué)生學(xué)習，學(xué)習他們敢于質(zhì)疑、不盲從權威、敢于用實(shí)驗探究的精神，另一方面也利用了榜樣的示范作用來(lái)激勵學(xué)生的創(chuàng )新意識和創(chuàng )新精神。
在物理實(shí)驗教學(xué)中如何實(shí)現創(chuàng )新的探索才剛剛起步，教師應解放思想，大膽嘗試，積極探索創(chuàng )新，努力使物理實(shí)驗教學(xué)真正成為培養學(xué)生創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的新天地。
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